Química orgânica - substituição nucleófilica

UFRRJ - IC-370 - Exercícios 8 – Substituição nucleofílica - ABBF CORREÇÃO
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1. Seja a reação : R-X + Y- ( R-Y + X-
Identifique o substrato, o grupo de saída e o nucleófilo.

R.: Substrato: R-X, grupo de saída: X- ; nucleófilo: Y- .

2. Qual mecanismo, SN1, SN2, ambos, ou nenhum dos dois, será favorecido pelas condições:

|R = CH3 |SN2 |
|R = (CH3)3C |SN1 |
|R = C6H5CH2 |ambos |
|alta concentração de nucleófilo |SN2 |
|nucleófilo forte |SN2 |
|solvente polar |SN1 |
|grupo de saída pouco básico |ambos |
|grupo de saída muito básico |nenhum dos dois |

R.: Ver acima.

3. Qual o produto da reação: (R)-3-metil-3-cloro-hexano + CN- ( ?

R.: Mistura racêmica de (R)- e (S)-3-metil-3-ciano-hexano, além de Cl- . (Mecanismo SN1.)
[pic]

4.a. Qual o produto da reação: (R)-2-cloro-hexano + Na+CN- ( ?

R.: (S)-2-ciano-hexano. (Mecanismo SN2, inversão de configuração.)
[pic]
b. A reação acima ocorreria mais facilmente em H2O/acetona ou em dimetilformamida (DMF)? Porque?

R.: Em DMF, que é um solvente polar aprótico e solvata só o cátion (contra-íon do cianeto, p. ex., sódio), deixando o ânion cianeto mais nucleofílico.
c. Como se poderia usar um sal de amônio quaternário lipofílico, como o cloreto de tetra-n-butilamônio, em quantidade catalítica, para acelerar esta reação?
R.: Usando-se água (que dissolve bem o NaCN) e